SEMESTER 2 KB 1 : DINAMIKA PARTIKEL (HUKUM NEWTON TENTANG GERAK LURUS) PERT 1-2

 

KEGIATAN PEMBELAJARAN 1

HUKUM-HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

 

A.      Tujuan Pembelajaran

         Setelah kegiatan pembelajaran ini diharapkan Ananda dapat:

1.      Menjelaskan hukum-hukum newton tentang gerak;

2.      Menentukan besaran-besaran fisika dalam hukum newton; dan

3.      Menyimpulkan hasil percobaan tentang hukum newton.

 B.      Uraian Materi

             Gerak merupakan perubahan kedudukan suatu benda terhadap titik acuan. Titik acuan                   sendiri         dapat berupa titik awal posisi benda, titik tempat pengamat, atau suatu posisi lain yang dijadikan             acuan. Oleh karena gerak bergantung terhadap titik acuan, maka gerak bersifat relatif.

 

Secara sederhana, gerak dapat diartikan sebagai perubahan posisi. Ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak dengan memperhatikan aspek penyebabnya disebut dinamika. Pembahasan tentang dinamika akan berhubungan dengan gerak benda dan penyebabnya, dimana konsep hukum Newton tentang gerak akan menyertainya.

 

A.     HUKUM NEWTON

1.      Hukum I Newton

Setiap benda pada prinsipnya bersifat lembam artinya bahwa benda itu mempunyai sifat untuk mempertahankan keadaannya. Sebuah benda dalam keadaan diam mempunyai kecenderungan untuk tetap diam, dan jika benda sedang bergerak, mempunyai kecenderungan untuk tetap bergerak. Sifat yang dimiliki oleh benda itulah yang disebut dengan sifat kelembaman atau sifat inersia.

Kecenderungan sifat benda ingin tetap diam atau ingin tetap bergerak, dirumuskan oleh Isaac Newton sebagai Hukum I Newton. Jadi menurut Hukum I Newon, jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda adalah nol, benda tersebut akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan tergantung dari keadaan awalnya.

Pernyataan hukum I Newton secara matematis ditulis dalam bentuk persamaan :

Pada keadaan tersebut (jumlah resultan gaya pada benda nol) maka benda akan diam atau bergerak lurus beraturan. Jika kita berada di dalam sebuah mobil yang mula-mula diam, biasanya tubuh kita terhempas ke belakang jika mobil bergerak secara tiba-tiba ke depan. Demikian juga sebaliknya, jika mobil yang sedang kita tumpangi sedang bergerak kencang direm secara tiba-tiba maka tubuh kita akan sempoyongan ke depan. Menurut hukum I newton, fenomena ini terjadi karena adanya inersia atau kelembaman. Setiap benda yang sedang diam cenderung untuk diam alias tidak mau bergerak, sebaliknya setiap benda yang sedang bergerak cenderung untuk tetap bergerak.

2.      Hukum II Newton

Dalam hukum II newton, kita belajar bahwa jika sebuah benda mengalami percepatan maka pasti ada gaya total yang bekerja pada benda tersebut. Dalam hal ini setiap percepatan pasti terjadi akibat adanya gaya total. Gaya total merupakan jumlah semua gaya yang bekerja pada suatu benda. Gaya total bisa saja berupa sebuah gaya tunggal seperti gaya dorong, gaya tarik, gaya tendang, gaya tegangan tali, gaya normal, gaya gravitasi dll. Gaya total juga bisa saja merupakan jumlah dari beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda

Hukum II newton mengatakan bahwa jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda tersebut akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Kalimat ini bisa dibalik menjadi seperti ini : jika suatu benda mengalami percepatan maka pasti ada gaya total yang bekerja pada benda tersebut, di mana arah percepatan benda sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.

Persamaan hukum II Newton dinyatakan :

Secara umum ditulis :                         

Dengan : Σ F = jumlah gaya     ( N)

               a     = percepatan      (m/s²)

               m    = massa              -(kg)

3.      Hukum III Newton

Ketika anda menekankan tangan anda pada sebuah tembok maka anda akan merasakan tembok menekan pada anda. Semakin besar gaya tekan yang kita berikan semakin besar pula gaya yang diberikan tembok pada anda. Pada contoh ini gaya selalu berpasangan dimana keduanya sama besar tetapi arahnya berlawanan, dan bekerja pada dua buah benda berbeda (tidak setitik tangkap). Pasangan gaya ini disebut pasangan gaya aksi-reaksi . Newton menyatakan pasangan aksi reaksi ini dalam hukum III Newton yang berbunyi :

Untuk setiap gaya aksi yang dilakukan selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.

Secara matematis hukum III Newton dapat dituliskan :

F_aksi = - F_reaksi

Konsep Gaya Aksi Reaksi sebagai berikut:

1.      Pasangan gaya aksi reaksi hadir jika dua benda berinteraksi

2.      Gaya aksi dan reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda

3.      Gaya aksi dan reaksi sama besar, tetapi berlawanan arah. 

    DOWNLOAD MATERI LENGKAP PEMBELAJARAN 1 MATERI DINAMIKA PARTIKEL PADA LINK BERIKUT : DOWNLOAD PERT 1 DINAMIKA PARTIKEL